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摘 要:多普勒甚高频全向信标(DVOR)是非常重要的测角导航系统,边带通道是DVOR信标非常重要的组成部分,它直接影响到DVOR的测角精度与空间辐射场的合成结果。该课题主要研究影响DVOR副载波调制深度的因素。
关键词:DVOR 边带通道 副载波 调制深度
中图分类号:V355 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-070-02
1 影响副载波调制深度的因素
多普勒全向信标实现副载波空间调频的方法是利用多普勒效应。根据DVOR信标30Hz可变相位信号以及多普勒效应的特性,可知多普勒效应产生的结果是在空间内形成30Hz FM对副载波进行调频。通过多普勒频率公式,可得在 方向上接收机所接收的信号频率fR为:
对于DVOR信标,发射天线旋转的频率F=30Hz,旋转的角频率=2 F。设边带天线半径为r,则边带天线旋转线速度vR=r=2 Fr,可得:
2 影响副载波调制深度的因素——边带天线半径及频率
根据上述分析,对于DVOR,国际民航组织的技术要求是信号旋转频率为30Hz,调频指数为16,最大频偏为480Hz(又称为副载波调制深度),根据式(2)可得边带半径r 为:
r =2.54648 T 从式(3)可以看出,当信号圆周运动时,边带天线半径的大小与发射信号的波长有关。可知DVOR的发射频率在108MHz~118MHz之间,根据副载波调频指数的要求,那么它对应的半径r应在6.47410m~7.07356m之间。频率不同的DVOR,为了实现恒定的fdm(480Hz),那么边带天线的半径应随频率的不同而变化。
在实际运行中,常常不需要考虑发射频率的高与低,只是半径r为一个固定的数值。例如,澳大利亚AWA公司生产的VRB-51D DOVR半径规定为6.75m,而法国THOMSON公司生产的5120 DVOR半径却为6.865m,但是通过分析,DVOR设备的半径基本都是在中心频率113MHz左右。由此可见,理论计算出的的r与实际的R之间存在着一个差值△r,从而导致fdm产生偏移。
r 被确定后,fdm将随频率变化,可以看出,副载波调制深度与频率、边带天线半径之间存在着一定的关系。边带天线半径为固定数值,那么DVOR频率的变化必将会引起副载波调制深度的变化。
由此可见,半径R为恒定数值,那么不同的设备具有不同的频率,则必定产生不同的fdm。对于VRB-51D来说,当发射频率为118MHz时,根据式(2)可以计算出fdm=500Hz,那么相应的调频指数为16.67;当发射频率为108MHz时,fdm=458Hz,可以得到调频指数为15.27。当边带天线半径恒定的时候,对于一台DVOR设备,将会导致不同频率的DVOR副载波调制深度的不同。所以国际民航组织对调频指数进行了规定,其为16。由此可以计算出副载波调制深度为450Hz~510Hz,从而在一定程度上可以实现不同频率的DVOR对副载波调制深度的需求。
因此,针对一台确定的DVOR设备来说,它的半径为确定值,发射机的工作频率也是固定不变的,因此产生的频偏也是一个固定的数值。
3 影响副载波调制深度的因素——边带天线相位
对于DVOR天线系统来说,其存在一个机械圆,此外还具有电气圆,副载波调制深度受该电气圆半径的影响也是很大的。由于边带天线馈线会造成一定的误差,我们将其认为边带天线相位的误差。为了使中央天线与边带天线间的电气长度保持在固定的范围,需要对边带天线及馈线进行一定的调整,我们可以称这种调试过程称为边带天线相位调整。
参考文献:
[1] 倪育德,包毅.多普勒全向信标[M].北京:中国民航出版社,2005.
[2] 盛宗杰.影响DVOR副载波调制深度的若干因素[J].空中交通管理,2001(3).
关键词:DVOR 边带通道 副载波 调制深度
中图分类号:V355 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-070-02
1 影响副载波调制深度的因素
多普勒全向信标实现副载波空间调频的方法是利用多普勒效应。根据DVOR信标30Hz可变相位信号以及多普勒效应的特性,可知多普勒效应产生的结果是在空间内形成30Hz FM对副载波进行调频。通过多普勒频率公式,可得在 方向上接收机所接收的信号频率fR为:
对于DVOR信标,发射天线旋转的频率F=30Hz,旋转的角频率=2 F。设边带天线半径为r,则边带天线旋转线速度vR=r=2 Fr,可得:
2 影响副载波调制深度的因素——边带天线半径及频率
根据上述分析,对于DVOR,国际民航组织的技术要求是信号旋转频率为30Hz,调频指数为16,最大频偏为480Hz(又称为副载波调制深度),根据式(2)可得边带半径r 为:
r =2.54648 T 从式(3)可以看出,当信号圆周运动时,边带天线半径的大小与发射信号的波长有关。可知DVOR的发射频率在108MHz~118MHz之间,根据副载波调频指数的要求,那么它对应的半径r应在6.47410m~7.07356m之间。频率不同的DVOR,为了实现恒定的fdm(480Hz),那么边带天线的半径应随频率的不同而变化。
在实际运行中,常常不需要考虑发射频率的高与低,只是半径r为一个固定的数值。例如,澳大利亚AWA公司生产的VRB-51D DOVR半径规定为6.75m,而法国THOMSON公司生产的5120 DVOR半径却为6.865m,但是通过分析,DVOR设备的半径基本都是在中心频率113MHz左右。由此可见,理论计算出的的r与实际的R之间存在着一个差值△r,从而导致fdm产生偏移。
r 被确定后,fdm将随频率变化,可以看出,副载波调制深度与频率、边带天线半径之间存在着一定的关系。边带天线半径为固定数值,那么DVOR频率的变化必将会引起副载波调制深度的变化。
由此可见,半径R为恒定数值,那么不同的设备具有不同的频率,则必定产生不同的fdm。对于VRB-51D来说,当发射频率为118MHz时,根据式(2)可以计算出fdm=500Hz,那么相应的调频指数为16.67;当发射频率为108MHz时,fdm=458Hz,可以得到调频指数为15.27。当边带天线半径恒定的时候,对于一台DVOR设备,将会导致不同频率的DVOR副载波调制深度的不同。所以国际民航组织对调频指数进行了规定,其为16。由此可以计算出副载波调制深度为450Hz~510Hz,从而在一定程度上可以实现不同频率的DVOR对副载波调制深度的需求。
因此,针对一台确定的DVOR设备来说,它的半径为确定值,发射机的工作频率也是固定不变的,因此产生的频偏也是一个固定的数值。
3 影响副载波调制深度的因素——边带天线相位
对于DVOR天线系统来说,其存在一个机械圆,此外还具有电气圆,副载波调制深度受该电气圆半径的影响也是很大的。由于边带天线馈线会造成一定的误差,我们将其认为边带天线相位的误差。为了使中央天线与边带天线间的电气长度保持在固定的范围,需要对边带天线及馈线进行一定的调整,我们可以称这种调试过程称为边带天线相位调整。
参考文献:
[1] 倪育德,包毅.多普勒全向信标[M].北京:中国民航出版社,2005.
[2] 盛宗杰.影响DVOR副载波调制深度的若干因素[J].空中交通管理,2001(3).